Oksazolina

Oksazolina

Nama
Nama IUPAC (preferensi) 4,5-Dihidro-1,3-oksazola
Nama lain Δ2-oksazolina
Penanda
Nomor CAS	504-77-8(2-oksazolina) Y 95879-85-9(3-oksazolina) N 6569-13-7(4-oksazolina) N
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
ChEBI	generik:CHEBI:38327
ChemSpider	61465 Y
Nomor EC
PubChem CID	68157
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	31TB4J57Y5 (2-oksazolina) Y
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9052139
InChI InChI=1S/C3H5NO/c1-2-5-3-4-1/h3H,1-2H2 Y Key: IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N Y
SMILES N\1=C\OCC/1
Sifat
Rumus kimia	C3H5NO
Massa molar	71,08 g·mol−1
Densitas	1,075unit?[1]
Titik didih	98 °C (208 °F; 371 K)[1]
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Oksazolina adalah senyawa organik heterosiklik beranggota lima dengan rumus C₃H₅NO. Senyawa ini merupakan induk dari kelompok senyawa yang disebut "oksazolina" (bentuk jamak), yang memiliki substituen non-hidrogen pada atom karbon dan/atau nitrogen. Oksazolina merupakan analog tak jenuh dari oksazolidina dan berisomer dengan isoksazolina, di mana atom N dan O terikat secara langsung. Terdapat dua isomer oksazolina yang dikenal, bergantung pada posisi ikatan gandanya.

Oksazolina itu sendiri tidak memiliki kegunaan praktis, namun senyawa oksazolina telah banyak diteliti untuk berbagai potensi kegunaan. Kegunaan-kegunaan tersebut mencakup penggunaannya sebagai ligan dalam katalisis asimetris, sebagai gugus pelindung untuk asam karboksilat, dan semakin sering digunakan sebagai monomer untuk produksi polimer.

Isomer

Terdapat tiga kemungkinan isomer struktural oksazolina bergantung pada posisi ikatan gandanya, namun hanya 2‑oksazolina yang umum ditemukan. 4‑Oksazolina terbentuk sebagai zat antara (intermediat) selama produksi azometina ilida tertentu[2] namun jarang ditemukan di luar konteks tersebut. 3‑Oksazolina bahkan lebih jarang ditemukan, tetapi telah disintesis secara fotokimia[3] dan melalui pembukaan cincin azirina.[4] Ketiga bentuk ini tidak mudah berubah satu sama lain, sehingga bukan merupakan tautomer. Terdapat tiga isomer lain di mana atom O dan N terletak bersebelahan; senyawa-senyawa ini dikenal sebagai isoksazolina: 2‑isoksazolina, 3‑isoksazolina, dan 4‑isoksazolina.

Sintesis

Sintesis cincin 2-oksazolina sudah mapan dan umumnya berlangsung melalui siklisasi 2-amino alkohol (yang biasanya diperoleh dari reduksi asam amino) dengan gugus fungsi yang sesuai.^[5][6][7] Mekanisme keseluruhannya biasanya mengikuti aturan Baldwin.

Dari asam karboksilat

Rute umum untuk menghasilkan oksazolina melibatkan reaksi antara asil klorida dan 2-amino alkohol. Tionil klorida sering digunakan untuk menghasilkan asam klorida secara in situ, kondisi anhidrat harus dijaga dengan cermat karena cincin oksazolina dapat terbuka akibat serangan ion klorida jika gugus imina terprotonasi.^[8] Reaksi ini biasanya dilakukan pada suhu ruang. Jika diperlukan reagen yang lebih ringan daripada SOCl₂, oksalil klorida dapat digunakan sebagai alternatif.^[9] Aminometil propanol adalah prekursor amino alkohol yang umum digunakan.^[10][11]

Modifikasi reaksi Appel memungkinkan sintesis cincin oksazolina.^[12] Metode ini berlangsung pada kondisi yang relatif ringan; namun, karena banyaknya jumlah trifenilfosfina oksida yang dihasilkan, metode ini tidak ideal untuk reaksi skala besar. Penggunaan metode ini semakin jarang dilakukan karena karbon tetraklorida dibatasi penggunaannya berdasarkan Protokol Montreal.

Dari aldehida

Siklisasi antara amino alkohol dan aldehida menghasilkan intermediet oksazolidina yang dapat diubah menjadi oksazolina melalui perlakuan dengan oksidator berbasis halogen (misalnya NBS^[13] atau iodin^[14]); proses ini kemungkinan berlangsung melalui intermediet imidoil halida. Metode ini terbukti efektif untuk berbagai jenis aldehida aromatik dan alifatik; namun, gugus R aromatik yang kaya elektron seperti fenol tidak cocok digunakan karena cenderung mengalami halogenasi elektrofilik aromatik yang cepat dengan agen pengoksidasi tersebut.

Dari nitril

Penggunaan jumlah katalitik seng klorida untuk menghasilkan oksazolina dari nitril pertama kali dijelaskan oleh Witte dan Seeliger,^[15][16] dan dikembangkan lebih lanjut oleh Bolm dkk.^[17] Reaksi ini memerlukan suhu tinggi agar berhasil dan biasanya dilakukan dalam klorobenzena yang direfluks pada kondisi anhidrat. Mekanisme reaksi yang pasti belum pernah diusulkan, meskipun kemungkinan besar serupa dengan reaksi Pinner, yakni berlangsung melalui intermediet amidina.^[18][19] Penelitian mengenai identifikasi pelarut atau katalis alternatif untuk reaksi ini masih terbatas.^[20][21]

Penggunaan

Ligan

Ligan yang mengandung cincin 2-oksazolina kiral digunakan dalam katalisis asimetris karena sintesisnya yang mudah, bentuknya yang beragam, dan efektivitasnya untuk berbagai jenis transformasi katalitik.^[22][23]

Oksazolina yang tersubstitusi pada posisi 2 memiliki donor-N yang tergolong "keras" dalam skala asam-basa keras-lunak (HSAB). Kiralitas dapat dengan mudah dimasukkan dengan menggunakan 2-amino alkohol yang dibuat melalui reduksi asam amino; bahan ini bersifat murni secara optik sekaligus murah. Karena stereosenter pada oksazolina semacam itu terletak bersebelahan dengan atom N yang berkoordinasi, strukturnya dapat memengaruhi selektivitas proses yang terjadi pada pusat logam. Cincin ini stabil secara termal^[24] dan tahan terhadap nukleofil, basa, radikal, serta asam lemah,^[25] dan juga cukup tahan terhadap hidrolisis serta oksidasi;^[5] dengan demikian, senyawa ini diharapkan tetap stabil dalam berbagai kondisi reaksi.

Golongan utama ligan berbasis oksazolina meliputi:

• Bis-oksazolina (BOX)
• Fosfinooksazolina (PHOX), contohnya (S)-iPr-PHOX

Ligan oksazolina khusus yang penting meliputi:

• Tris-oksazolina (TRISOX)
• Bis(oksazolinato)
• Ligan trisoksazolinilborat

Polimer

Beberapa 2-oksazolina seperti 2-etil-2-oksazolina mengalami polimerisasi pembukaan cincin kationik hidup untuk membentuk poli(2-oksazolina).^[26] Senyawa ini merupakan poliamida dan dapat dianggap sebagai analog peptida; polimer ini memiliki banyak potensi penggunaan^[27] dan mendapat perhatian khusus karena kegunaannya di bidang biomedis.^[28][29]

Analisis asam lemak

Turunan dimetiloksazolina (DMOX) dari asam lemak dapat dianalisis menggunakan kromatografi gas.

Gugus pelindung

Oksazolina merupakan gugus pelindung yang jarang digunakan untuk ester.

Lihat pula

Analog struktur

• Benzoksazola: senyawa di mana cincin oksazolina menyatu dengan cincin benzena.
• Oksazola: senyawa yang memiliki dua ikatan ganda.
• Oksazolidina: senyawa yang tidak memiliki ikatan ganda.
• Tiazolina: senyawa di mana atom oksigen digantikan oleh belerang.

Halaman lain

• Aminoreks: obat yang memiliki cincin oksazolina.

Referensi